O nitrogênio é um dos nutrientes mais importante para o desenvolvimento vegetal e o mais aplicado em diversos cultivos agrícolas. Dentre as fontes nitrogenadas disponíveis, a ureia se destaca pela alta concentração de nitrogênio que remete a diversas vantagens econômicas e operacionais no sistema de produção agrícola. Porém, além da alta propensão a perdas, principalmente por volatilização do gás amônia, tem-se a necessidade do aumento da produtividade de modo ao suprimento da demanda crescente de alimentos, fibras e energia. Considerando estes fatores, uma nova vertente de pesquisa está voltada a aplicação de tecnologias à ureia, os fertilizantes com tecnologia agregada, estes vêm se destacando e disponibilizando alternativas de novos produtos no mercado. Com base no exposto, buscou-se elucidar os seguintes questionamentos: As novas tecnologias aplicadas a ureia possibilitam a redução de perdas por volatilização? As novas tecnologias aplicadas a ureia modificam suas transformações inorgânicas e orgânicas no solo e, em caso de modificação, estas são positivas? O uso de tecnologias aplicadas à ureia reflete em maior longevidade na liberação do nutriente ao solo e, em caso positivo, esta longevidade é vantajosa? A combinação entre produtos de ureia convencional e com tecnologia agregada, pode trazer mais benefícios à cultura do milho do que a aplicação destes isoladamente? A substituição do uso/aplicação da ureia em sua forma tradicional pela ureia com tecnologia agregada, na cultura do milho, é viável economicamente ao produtor? Para responder a estes questionamentos, foram conduzidos três experimentos: análise das frações do nitrogênio provenientes da ureia com inibidores de urease; caracterização da dinâmica de liberação e longevidade de fertilizantes recobertos com polímero e enxofre e; análise da produtividade da cultura do milho submetida a adubação com ureia recoberta com polímero e enxofre. O primeiro experimento permitiu concluir que o uso dos inibidores de urease tem potencial para a redução das perdas por volatilização da amônia, foi possível verificar as transformações sofridas pelo nitrogênio desde a aplicação do grânulo até a disponibilidade das formas minerais, passando a incorporação do nutriente na matéria orgânica. No segundo experimento concluiu-se que os fertilizantes recobertos com polímero e enxofre possuem dinâmica exponencial de liberação, o recobrimento é dependente da temperatura, umidade do solo, tipo de material de recobrimento e processo de recobrimento (espessura), que afetam diretamente a liberação e longevidade destes fertilizantes. O último experimento mostrou que uso dos fertilizantes recobertos com polímero e enxofre aumenta a produtividade, os parâmetros biométricos, os parâmetros nutricionais e a qualidade do grão da cultura do milho. As combinações realizadas entre os produtos recobertos com a ureia convencional são alternativas para o aumento da produtividade resultando em valores superiores a aplicação dos insumos de forma isolada. A combinações de produtos recobertos com a ureia convencional é opção para a redução do investimento e, consequentemente, custo de produção resultante da adoção destas novas tecnologias. / Nitrogen is one of the most important nutrient for plant development and the most applied nutrient in several agricultural crops. Among the available nitrogen sources, urea differ due to the high concentration of nitrogen that result to several economic and operational advantages in the agricultural production system. However, in addition to the high propensity for losses, mainly due to the ammonia volatilization, the need to increase yield in order to supply the growing demand for food, fiber and energy emerge. Considering these factors, a new research area is focused to aggregate technologies to the urea, they call fertilizers with aggregate technology, this type of fertilizers emerges and brings new alternatives about new products available in the market. Based on the above, it was tried to answer the following questions: Does the new technologies applied to urea fertilizer enable the reduction of losses by volatilization? The new technologies applied to urea modify their inorganic and organic transformations in the soil and, if modified, are these positive? Does the use of technologies applied to urea reflect in a longer longevity in the release of the nutrient to the soil and, if so, is this longevity advantageous? Can the combination of conventional urea and aggregate technology products brings more benefits to cons than the application of these alone? Is the substitution of urea in its traditional form by urea with aggregate technology in the maize crop economically viable to the producer? In order to answer these questions, three experiments were conducted: analysis of nitrogen fractions from urea and urea mixed with inhibitors; Dynamics of release and longevity of polymer sulfurcoated fertilizers; Analysis of maize yield submitted to fertilization with polymer and sulfur coated urea. The first experiment allowed concluding that the use of the urea inhibitors has potential to reduce losses by ammonia volatilization, it was possible to verify all the changes undergone by the nitrogen fertilization since the granule until the availability of the mineral forms, including the immobilization of the nutrient in organic matter. In the second experiment, it was concluded that the polymer and sulfur coated fertilizers have exponential dynamics of release, the coating depends on the temperature, soil moisture, type of coating material and coating process (thickness), which directly affects the release and longevity of these fertilizers. The last experiment showed that the use of the coated fertilizers with polymer and sulfur increases the yield, the biometric parameters, the leaf concentration and the quality of grain to the maize crop. The combinations performed between the coated products with conventional urea are alternatives for increasing the yield resulting in higher application values of the inputs in an isolated way. Combinations of coated products with conventional urea is an alternative to reduce investment and consequently the production costs, it will result the adoption of these new technologies.

A lisina é um dos aminoácidos essenciais e um dos fatores limitantes ao uso de cereais como o milho na alimentação pois, sem suplementação, não permite a obtenção de uma dieta balanceada. A fim de melhorar a qualidade nutricional dos cereais, várias tentativas têm sido feitas utilizando o melhoramento genético. Com o advento das técnicas de engenharia genética é possível, atualmente, utilizar a biotecnologia para aprofundar estes estudos, a fim de desvendar os complexos mecanismos que controlam o fluxo de aminoácidos nos grãos. O presente trabalho tem como objetivo principal testar uma nova estratégia que se baseia na expressão de uma proteína quimérica, a zeolina, sob controle de um promotor endosperma específico. A zeolina é uma combinação de 421 aminoácidos da faseolina do feijão com 89 aminoácidos da y- zeína, inserida no genoma do milho sob controle de um promotor isolado da -kafirina de sorgo. Para que o objetivo do projeto fosse alcançado, o trabalho foi dividido nas seguintes etapas: i) Síntese da construção e clonagem nos vetores; ii) Transformação de embriões e calos de milho utilizando biobalística e Agrobacterium tumefaciens; iii) Cultura de tecidos para seleção e regeneração das plantas transformadas; iv) Verificação dos eventos de transformação através da análise do DNA, RNA e da proteína do transgene; v) Análises preliminares das plantas transformadas para o padrão das proteínas de reserva e perfil de aminoácidos dos grãos. A construção da zeolina foi amplificada por PCR com primers específicos e clonada nos vetores pCambia3301 e pTF102 sob controle do promotor da -kafirina. Os embriões e calos do milho híbrido HiII foram utilizados na transformação empregando-se a biobalística e Agrobacterium tumefaciens. No final do processo foram produzidas e multiplicadas oito plantas de milho transformadas com a zeolina, confirmadas por testes biológicos, PCR, sequenciamento e testes imunocromatográficos, representando seis eventos de transformação. A expressão gênica, verificada pela detecção do mRNA por PCR, foi constatada em seis eventos de transformação. Para detecção da proteína expressa pelo transgene foi utilizado anticorpo específico para faseolina, através do Western Blot. A banda relativa ao transgene foi detectada em três eventos de transformação. Nas análises preliminares não houve alteração no padrão das frações zeína, globulina, glutelina ou albumina nas plantas transformadas quando comparados com os controles. Também não houve diferenças significantes no teor de aminoácidos solúveis totais entre as plantas transformadas e os controles. Na determinação do perfil de aminoácidos no HPLC, o evento ZEO-3(3) apresentou as maiores concentrações para todos os aminoácidos analisados. Neste evento de transformação o teor de lisina foi de 25,76 mg/g de proteína, enquanto os controles apresentaram valores de 9,77 e 15,89mg/g de proteína. O evento ZEO-3(3) apresenta-se, portanto, como um candidato para estudos posteriores a fim de revelar os complexos mecanismos que controlam o fluxo de aminoácidos e o acúmulo das proteínas de reserva nos grãos de milho. / Lysine is an essential amino acid and a major factor limiting the use of cereals such as maize for food and feed as, without supplementation, does not allow obtaining a balanced diet. In order to improve the nutritional quality of cereals, several attempts have been made using the conventional breeding. With the advent of genetic engineering techniques it is now possible to use biotechnology to develop further studies and to unravel the complex mechanisms that control the flow of amino acids in grains. The present work aimed at testing a new strategy based on the expression of a chimeric protein, the zeolin, under the control of an endosperm specific promoter. The zeolin is a combination of 421 amino acids of bean phaseolin with 89 amino acids of the maize - zein inserted into the maize genome under the control of a promoter isolated from the protein -kafirin from sorghum. For the goal of the project to be reached, the work was divided into the following steps: i) Synthesis of the construction and the cloning vectors; ii) Transformation of embryos and callus of maize using the biolistic and Agrobacterium tumefaciens methods; iii) Tissue culture for selection and regeneration of transformed plants iv) Verification of transformation events through the analysis of the DNA, RNA and protein from the transgene; v) Preliminary analysis of transformed plants for the storage proteins pattern and amino acid profile of the grains. The zeolin construction was amplified by PCR with specific primers and cloned into the vectors pCambia3301 and pTF102 under the control of the promoter -kafirin. Embryos and callus of HiII hybrid were used in the transformation using the biolistic and Agrobacterium tumefaciens. At the end of the process of transformatio, eight maize plants transformed with zeolin were produced and multiplied, confirmed by biological tests, PCR, sequencing and immunochromatographic tests, representing six transformation events. The gene expression, verified by detection of mRNA by PCR, was found in six events of transformation. The protein translation, verified by Western Blot using an antibody specific for phaseolin, was found in three transformation events. In the preliminary analysis, the pattern of zein, globulin, glutelin or albumin fractions did not change comparing transformed plants with the controls. There were also no significant differences in the content of soluble amino acids among the Western positive transformed plants and the controls. In the HPLC amino acid profile, the event ZEO-3(3) showed the higher concentrations for all amino acids analyzed. In this transformation event the content of lysine was 25,76mg/g protein, while the controls exhibited values of 9,77 and 15,89mg/g protein. Therefore, ZEO-3(3) event presents itself as a candidate for further studies to reveal the complex mechanisms that control the flow of amino acids and accumulation of storage proteins in maize kernels.

A utilização de plantas transgênicas expressando proteínas inseticidas de Bacillus thuringiensis (Bt) tem sido a principal estratégia para o controle da lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) no Brasil. A resistência de S. frugiperda à proteína Vip3Aa20 foi recentemente isolada e caracterizada em condições de laboratório, a partir de uma população proveniente de Correntina-BA. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), foram realizados estudos para entender a distribuição geográfica da resistência de S. frugiperda à proteína Vip3Aa20 no Brasil, mediante uso de métodos fenotípicos (proteína purificada e folhas de milho Bt) e genotípicos (F1 e F2 screen), além da elucidação da presença custo adaptativo associado à resistência a partir de uma linhagem resistente quase-isogênica. Para o monitoramento com proteína purificada, as médias de sobrevivência na dose discriminatória de 3600 ng Vip3Aa20/cm2 para 10 populações/safra de S. frugiperda das principais regiões produtoras de milho do Brasil, tiveram um aumento em número, no decorrer das safras, para as populações que diferiram da sobrevivência da linhagem SUS, por não sobreposição do I.C. (95%). As larvas sobreviventes deste monitoramento morreram quando transferidas para folhas de milho Bt expressando Vip3Aa20. Não houve sobreviventes no monitoramento da resistência utilizando folhas de milho Bt, para todas as populações avaliadas. As médias de frequência alélica da resistência estimadas pelo método F1 screen foram de 0,0069, 0,0051 e 0,0041 para as populações avaliadas na 2ª safra/2016, entressafra/2016 e 1ª safra/2017 respectivamente. Pelo método F2 screen, as médias de frequência alélica foram de 0,0030, 0,0036, 0,0054 e 0,0042 para as populações da 2ª safra/2016, entressafra/2016, 1ª safra/2017 e 2ª safra/2017 respetivamente. Foram selecionadas 3 linhagens resistentes a Vip3Aa20 pelo método F2 screen, a partir de populações provenientes de Peabiru-PR, São João da Boa Vista-SP e Casa Branca-SP. Pelo teste de complementaridade, o mesmo alelo da resistência que havia sido inicialmente isolado da região de Correntina-BA, foi verificado nestas novas linhagens resistentes selecionadas. Não foi verificada a presença de custo adaptativo associado à resistência de S. frugiperda a Vip3Aa20, além de um maior valor adaptativo de indivíduos heterozigotos mediante avaliação de parâmetros de tabela de vida e fertilidade. Os resultados do presente trabalho comprovaram que o alelo da resistência de S. frugiperda para a proteína Vip3Aa20 está amplamente distribuído nas principais regiões produtoras de milho no Brasil. Este fato aliado à ausência de custo adaptativo da resistência reforçam a necessidade de implementação de estratégias eficientes de MRI para retardar a evolução da resistência de S. frugiperda à Vip3Aa20 no Brasil. / The use of transgenic plants expressing Bacillus thuringiensis (Bt) insecticidal proteins has been the main strategy to control the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) in Brazil. The resistance of S. frugiperda to Vip3Aa20 protein was recently isolated and characterized in laboratory conditions from a Correntina-BA population. In order to subsidize Insect Resistance Management (IRM) programs, studies were carried out to understand the geographical distribution of S. frugiperda resistance to Vip3Aa20 protein in Brazil, through the use of phenotypic (purified protein and Bt maize leaves) and genotypic methods (F1 and F2 screen), in addition, the elucidation of fitness-cost presence associated with resistance from a near-isogenic resistant strain. For the purified protein monitoring, the mean survival at the diagnostic concentration of 3,600 ng Vip3Aa20/cm2 for 10 populations/season of S. frugiperda from the main maize producing regions of Brazil, had an increase in the number of populations with significant difference by non-overlap in the confidence interval (95 %) in relation with our reference of susceptibility. The surviving larvae of this monitoring died when transferred to leaves of Bt maize expressing Vip3Aa20. There were no survivors in resistance monitoring using Bt maize leaves for all populations evaluated. The mean frequency of resistance alleles estimated by the F1 screen method were 0.0069, 0.0051 and 0.0041 for the populations evaluated in the 2nd/2,016, the offseason/2,016 and the 1st/2,017 crop seasons, respectively. By the F2 screen method, the means of allele frequency were 0.0030, 0.0036, 0.0054 and 0.0042 for the populations of the 2nd/2,016, offseason/2,016, 1st/2,017 and 2nd/2,017 crop seasons, respectively. Three Vip3Aa20 resistant strains were selected by the F2 screen method from populations from Peabiru-PR, São João da Boa Vista-SP and Casa Branca-SP. By the complementarity test, the same resistance allele that had been initially isolated from the Correntina-BA region was verified in these new selected resistant strains. The presence of the adaptive cost associated to the resistance of S. frugiperda to Vip3Aa20 was not verified, besides a higher adaptive value of heterozygous individuals through evaluation of life table parameters and fertility. The results of the present work proved that the resistance allele of S. frugiperda for the Vip3Aa20 protein is widely distributed in the main maize producing regions in Brazil. This fact, coupled with the lack of adaptive cost of resistance, reinforces the need to implement efficient IRM strategies to delay the evolution of S. frugiperda resistance to Vip3Aa20 protein in Brazil.

Considerado um dos aspectos mais complexos da genética quantitativa, a epistasia tem sido ignorada pelos melhoristas nos estudos de herança dos caracteres, principalmente os da herança da resistência de plantas a insetos, que são de difícil obtenção. No milho, a principal praga de grãos é o Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae), devido a sua capacidade de atacar grãos tanto no campo quanto em silos. Contudo, as estimativas dos componentes aditivo e de dominância envolvidos na herança dessa resistência podem estar viesadas pela presença do efeito da epistasia. Utilizando o delineamento triple testcross, os objetivos deste trabalho foram: (i) verificar a presença da epistasia para os caracteres relacionados à resistência do milho ao S. zeamais; (ii) estimar os efeitos epistáticos em cada planta F2; e (iii) estimar o efeito da interação epistasia x ambientes para estes caracteres. As 300 progênies de retrocruzamentos utilizadas nesse estudo foram avaliadas em dois ambientes no município de Piracicaba/SP, em delineamento alfa-látice 15 x 20, no esquema fatorial com duas repetições por ambiente. Os caracteres avaliados foram: número de insetos mortos (NM); número de insetos emergidos (EM); tempo médio de desenvolvimento dos insetos (TM); índice de suscetibilidade (IS) e perda percentual de massa seca dos grãos (PE). No ambiente E. E. Anhumas a presença da epistasia foi detectada para todos os caracteres; porém, no ambiente Caterpillar o efeito da epistasia não foi detectado para nenhum dos caracteres. Na análise conjunta, os efeitos epistáticos foram detectados para os caracteres NM, EM, IS e PE. O efeito da epistasia do tipo aditivo x dominante e/ou dominante x dominante foi mais importante para todos os caracteres que a epistasia do tipo aditiva x aditiva. A interação da epistasia com os ambientes foi significativa apenas para os caracteres TM e PE. Identificaram-se efeitos epistáticos bidirecionais significativos em plantas F2 para todos os caracteres no ambiente E. E. Anhumas e para os caracteres NM, EM, IS e PE na análise conjunta. O grande número de plantas F2 que apresentaram epistasia para mais de um caráter simultaneamente sugere a presença de epistasia pleiotrópica. As estimativas da variância aditiva e da interação aditiva com ambientes foram significativamente maiores que as das variâncias de dominância para a maioria dos caracteres. As magnitudes das estimativas dos coeficientes de herdabilidade para todos os caracteres variaram de baixas a medianas. A alta correlação genética entre os caracteres EM e PE sugere que o caráter PE, que é de difícil avaliação, pode ser selecionado indiretamente através do caráter EM que é de fácil avaliação para programas de melhoramento visando resistência ao S. zeamais. Os resultados obtidos na análise conjunta sugerem que, na população estudada, a epistasia constitui um componente importante da variância genética, de forma que as estimativas da variância aditiva, de dominância, graus médios de dominância e coeficientes de herdabilidade estão viesadas. / Considered one of the most complex components in quantitative genetics, the epistasis has been ignored by plant breeders, especially in inheritance studies of plant resistance, because the traits are laborious to evaluate. Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) is an important grain pest, due to its ability to attack in both field and silo conditions. However, the estimation of additive and dominance components in the inheritance of resistance to this pest may be biased due to epistatic effects. With the use of the triple test cross design, this research was aimed to: (i) verify the role of epistasis in the inheritance of maize resistance to S. zeamais, (ii) estimate the epistatic effects in the resistance traits of each F2 plant; (iii) estimate the epistasis x environment interaction. The 300 backcross progenies of this study were evaluated in two environments at Piracicaba, Brazil, in 2008/2009 growing season, using an alpha-lattice 15 x 20 design in a factorial arrangement with two replications per environment. The recorded traits were: number of dead weevils (NDW); number of emerged weevils (EW); mean development period (DP); index of susceptibility (IS) and the percentage of dry grain weight loss (DGWL). The epistatic effects were detected in Anhumas Experimental Station (AES) environment for all traits although they were absent in Caterpillar Experimental Station environment. In the combined analysis epistasis was detected for NDW, EW, IS and DGWL traits. The additive x dominance and/or dominance x dominance epistasis were more important than the additive x additive epistasis for all traits. The epistasis x environment interaction was significant only for traits DP and DGWL. Significant epistatic effects, which were not unidirectional, were detected in F2 plants for all traits in AES and for the traits NDW, EW, IS and DGWL in the combined analysis. Several F2 plants presented epistasis for more than one trait simultaneously suggesting the presence of pleiotropic epistasis. Estimates of additive, dominance and the additive by environment interaction variances were significant for all traits. Estimates of additive and additive by environment interaction variances were significantly higher than those of dominance variance for most of the traits. The magnitudes of the heritability coefficients estimates ranged from low to intermediate. The genetic correlation between EW and DGWL traits suggests that DGWL, which is difficult to evaluate, can be indirectly selected by the EW trait, which is easier to evaluate, in a breeding program. The results from the combined analysis suggests that, in the population studied, the epistasis is an important component of the genetic variance; therefore, estimates of additive, dominance variance, the average levels of dominance and heritability coefficients are biased.

Com a crescente expansão de cultivos agrícolas no Brasil, tem sido bastante comum o sistema de produção de algodão e milho em uma mesma região. Como uma possível conseqüência deste sistema de cultivo, os problemas com Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) têm aumentado nestas duas culturas nos últimos anos. Assim, para o estabelecimento de um manejo mais efetivo desta praga, foi levantada a hipótese de que as mesmas populações de S. frugiperda atacam as culturas do algodão e milho em uma determinada região. Para testar esta hipótese, foram realizados os seguintes estudos: 1) a avaliação a suscetibilidade ao piretróide deltametrina em populações de S. frugiperda, e 2) a estimativa da similaridade e da estrutura genética em populações de S. frugiperda com o uso de marcadores moleculares RAPD e AFLP. A avaliação da suscetibilidade a deltametrina das populações de S. frugiperda foi realizada mediante bioensaio de aplicação tópica. Além disso, foi avaliada a resposta à seleção com deltametrina em uma população de S. frugiperda em condições de laboratório. As populações de S. frugiperda coletadas na cultura do algodão foram significativamente menos suscetíveis a deltametrina do que as populações coletadas no milho. Estes resultados poderiam ser entendidos como uma conseqüência da pré-seleção de indivíduos resistentes a deltametrina A população de S. frugiperda selecionada em laboratório apresentou uma razão de resistência a deltametrina de ≈14 vezes. Pela técnica de RAPD, os dendrogramas (Simple Matching e Jaccard) classificaram as populações da praga em grupos proximamente relacionados com a região geográfica de coleta dos insetos. Não foi identificado nenhum ramo capaz de separar e associar as populações de S. frugiperda a nenhuma das duas plantas hospedeiras avaliadas. Estes resultados sugeriram que as populações da praga em algodão e milho em uma determinada região do Brasil apresentam um nível significativo de fluxo gênico. Os resultados da técnica AFLP foram organizados em um dendrograma UPGMA (índice de Jaccard), o qual também não classificou as populações da praga em grupos relacionados às plantas nas quais os insetos foram coletados. Não foi detectada correlação significativa entre a dissimilaridade genética e distância geográfica nas populações testadas. Foi detectada variação molecular entre as populações da praga atribuída à origem geográfica dos insetos. A análise molecular de variância indicou que 7% da variação molecular total poderiam ser atribuídos à divisão das populações de S. frugiperda em grupos de insetos coletados no Brasil e na Argentina. Além disso, foi detectado 0% de variação genética, e um valor de fluxo gênico Nm=1,32 entre os grupos de populações da praga coletadas nas culturas do algodão e do milho. Assim, as infestações de S. frugiperda que ocorrem em campos de milho e algodão podem ser consideradas como subunidades potencialmente intercruzantes de uma mesma população. Portanto, conclui-se que há necessidade de um planejamento bastante estratégico nos plantios de algodão e de milho, no delineamento de programas de manejo de S. frugiperda no Brasil. / Due to the expansion of the cultivated areas in Brazil, it has been very common to find the cultivation of cotton and maize in the same region. As a potential consequence to this cultivation system, the problems with Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) have increased for the last years at both crops. In order to provide elements to the establishment of a more effective management of this pest it was hypothesized that the same populations of S. frugiperda attack the cotton and maize crops in Brazil. To test this hypothesis the following studies were conducted: 1) the evaluation the susceptibility to the pyrethroid deltamethrin in S. frugiperda populations and 2) the assessment of the molecular variability and genetic structure in S. frugiperda populations by using RAPD and AFLP molecular markers. The evaluation of the susceptibility to deltamethrin in S. frugiperda populations was conducted by using topical application bioassays. Furthermore, the response of this pest to the selection pressure with the insecticide was evaluated under laboratory conditions. The insect populations collected in the cotton crop were significantly less susceptible to deltamethrin than the ones collected in the maize crop. These results might be consequence of a pre-selection of deltamethrin-resistant individuals. The deltamethrin-resistant population selected under laboratory conditions had the resistance ratio of ≈14 fold. The dendrograms obtained by using RAPD markers (Simple Matching and Jaccard) classified the populations into clusters related to the geographical origin of the samples. Any branch of the dendrograms underpinned a molecular association of S. frugiperda with neither of the two host plants. These results suggested the existence of considerable gene flow between cotton and maize populations of S. frugiperda collected at the same region in Brazil. The AFLP results were organized in a UPGMA dendrogram (Jaccard index) which also did not classify the populations of S. frugiperda into clusters related to the host plant in which the insects were collected. It was not found a significant correlation between genetic dissimilarity and geographical distances. It was detected genetic variation attributable to the geographical origin of the populations. The analysis of molecular variance highlighted 7% of the variation due to the division of the S. frugiperda populations into Brazilian and Argentine groups. Also, no molecular variation (0%) and a gene flow rate equal to Nm=1.32 were estimated between fall armyworm group of populations collected at maize and cotton fields in Brazil. The same populations of S. frugiperda infest cotton and maize crops in Brazil and could be considered as interbreeding subunits of the same population. Therefore, there is a need of strategic action plans to the planting of cotton and maize crops for designing of management programs of S. frugiperda in Brazil.

As plantas reconhecem e produzem substâncias voláteis específicas para a atração de parasitóides após o ataque de um herbívoro, num processo conhecido como defesa indireta. Contudo, a capacidade dessas plantas em processar e liberar novos compostos voláteis sob o ataque de um herbívoro não hospedeiro permanece ainda inexplorado. Em vista disso, o presente trabalho buscou investigar o efeito dos voláteis emitidos por planta de milho sob o ataque de uma praga até então não hospedeira (traça-das-crucíferas, Plutella xylostella) comparado ao daqueles emitidos por planta de milho sob ataque de um hospedeiro tradicional (lagarta-do-cartucho-domilho, Spodoptera frugiperda), sobre esses insetos e seus respectivos parasitóides, Apanteles piceotrichosus e Campoletis flavicincta. Os bioensaios com os parasitóides foram conduzidos em fotofase, sendo oferecidos a estes, voláteis de plantas de milho sadias, voláteis liberados nos intervalos de 0-1, 5-6 e 24-25h após tratamento em fotofase por dano mecânico ou herbivoria simulada, e voláteis liberados no intervalo de 5-6h após esses mesmos tratamentos em escotofase. Já os ensaios com as mariposas foram conduzidos em escotofase, sendo oferecidos a estas, voláteis de plantas de milho sadias, voláteis liberados nos intervalos de 5-6h após tratamento em fotofase por dano mecânico ou herbivoria simulada, e voláteis liberados no intervalo de 0-1 e 24- 25h após esses mesmos tratamentos em escotofase. Adicionalmente, foram testados, para P. xylostella, voláteis de plantas de couve-manteiga sadia, e para A. piceotrichosus, voláteis de couve-manteiga sadia, couve-manteiga danificada mecanicamente e couve-manteiga atacada por lagartas de P. xylostella. As fêmeas de C. flavicincta apresentaram atratividade para voláteis emitidos pelas plantas de milho no intervalo de 5 a 6 horas após tratamento com regurgito de S. frugiperda em escotofase. Curiosamente, não apresentou atratividade pelos voláteis liberados nesse mesmo intervalo de tempo após indução com regurgito em fotofase. As fêmeas acasaladas de S. frugiperda foram atraídas por voláteis de plantas de milho sadia e voláteis liberados nos intervalos de 5-6 e 24-25h após dano mecânico ou tratamento da planta com regurgito deste herbívoro. Porém, preferiu voláteis de plantas sadias aqueles de plantas tratadas com regurgito em fotofase. Esses resultados demonstraram que esses insetos são capazes de discriminar entre misturas de voláteis presentes em seu habitat natural, onde ocorre a relação tritrófica milho (planta hospedeira) S. frugiperda (herbívoro) C. flavicincta (parasitóide). Da mesma forma, na relação couve-manteiga (planta hospedeira) P. xylostella (herbívoro) A. piceotrichosus (parasitóide), as fêmeas de P. xylostella foram atraídas pelos voláteis de couve-manteiga sadia, assim como as fêmeas de A. piceotrichosus foram atraídas pelos voláteis de couve-manteiga atacadas por lagartas deste herbívoro. No caso da simulação de uma nova relação, milho (planta não-hospedeira) P. xylostella (herbívoro) C. flavicincta (parasitóide), tanto fêmeas de A. piceotrichosus, quanto de P. xylostella, não foram capazes de responder aos voláteis de plantas de milho sadias, danificadas mecanicamente e danificadas mecanicamente + regurgito de P. xylostella. A determinação desses mecanismos poderá ser útil para maior compreensão do contexto evolutivo entre plantas e insetos e obtenção de novos avanços no manejo e controle biológico de pragas. / Plants recognize and produce specific volatile substances that attract parasitoids after the herbivore attack, characterizing a process known as indirect defense. However, the ability of these plants in processing and releasing novel volatile compounds elicited by a non-host herbivore attack has been poorly explored. Regarding this, the current study aimed to investigate the effect of volatiles emitted by maize plants under the attack of a pest which is not a host so far, diamondback moth, Plutella xylostella compared to those emitted by a common host, fall armyworm, Spodoptera frugiperda on the behavior response of these insects and their respective parasitoids Apanteles piceotrichosus e Campoletis flavicincta. The bioassays with the parasitoids were conducted during photophase and they were exposed to volatiles from undamaged maize, volatiles released at the time intervals 0-1, 5-6 and 24-25h after the treatment of mechanical damage or simulated herbivory during photophase, and volatiles released at the time interval 5-6h after these same treatments in scotophase. The bioassays with the moths were carried out in scotophase and they were exposed to volatiles from undamaged maize, volatiles released at the time interval 5-6h after the treatment of mechanical damage or simulated herbivory during photophase, and volatiles released at time intervals 0-1 and 24-25h after these same treatments in scotophase. Additionally, for P. xylostella volatiles from undamaged kale were tested while for A. piceotrichosus it was tested volatiles from undamaged kale, mechanically damaged and P. xylostella caterpillar damaged kale. C. flavicincta females were attracted to volatiles emitted by the maize plants at the interval 5-6h after the treatment with the S. frugiperda regurgitate in scotophase. Curiously, they were not attracted to volatiles released at the same time interval after the induction elicited by the regurgitate in the photophase. S. frugiperda mated females were attracted by volatiles from undamaged plants and volatiles released at time intervals 5-6 and 24- 25h after the mechanical damage or treated with the regurgitate of this herbivore. Nevertheless, they preferred the volatiles from undamaged maize to the plants treated with the regurgitate during photophase. These results demonstrated that these insects are able to distinguish among the volatile blends present in their natural habitat where it occurs the tritrophic relationship maize (host plant) S. frugiperda (herbivore) C. flavicincta (parasitoid). In the same way, in the relationship kale (host plant)- P. xylostella (herbivore) A. piceotrichosus (parasitoid), P. xylostella females were attracted by the volatiles of undamaged kale as well as the A. piceotrichosus females were attracted to volatiles emited by caterpillar-damaged kale. In the case of simulating a new relationship, maize (non-host plant) P. xylostella (herbivore) C. flavicincta (parasitoid), A. piceotrichosus females and P. xylostella were not able to respond to undamaged maize, mechanically damaged and mechanically damaged+ P. xylostella regurgitate. The determination of these mechanisms can be useful for a better understanding of the evolution context between plants and insects and for obtaining new advances in the management and biological pest control.

A semente de milho doce tem sido considerada sensível às injúrias mecânicas, o que pode acarretar em prejuízos à sua qualidade. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar o potencial fisiológico, incluindo o sistema computadorizado de avaliação do vigor (SVIS®), e a sanidade de sementes de milho doce expostas às injúrias mecânicas, bem como avaliar a eficiência da análise de imagens na identificação de injúrias mecânicas nas sementes e sua relação com a germinação e o vigor. Sementes do híbrido SWB 551 (sh2) com formato esférico (E) e achatado (A) foram classificadas como grandes (G), médias (M1, M2 e M3) e pequenas (P) por meio de peneiras com perfurações circulares e oblongas. Assim, foram constituídas as classes EG [22 (8,73 mm)], EM1 [20 (7,94 mm)], EM2 [18 (7,14 mm)], EP [16 (6,35 mm)], AG [22 x ¾ (8,73 mm x 19,05 mm)], AM3 [20 x ¾ (7,94 mm x 19,05 mm)] e AP [16 x ¾ (6,35 mm x 19,05 mm)]. As sementes foram expostas a diferentes níveis de injúrias mecânicas (0, 1, 3, 5 e 7 impactos) utilizando o equipamento BC Impact Simulator (modelo 2000, Dow AgroSciences®). A pesquisa foi realizada em dois anos consecutivos, sendo que, no primeiro, foram avaliados os efeitos das injúrias sobre o potencial fisiológico e a sanidade das sete classes de sementes (sem tratamento químico), contendo teor de água de 11% (b.u.) no momento das injúrias. No segundo ano, foram avaliadas apenas as sementes de formato achatado (classes AG, AM3 e AP), tratadas com fungicidas e inseticidas, que foram expostas às injúrias com teor de água de 11% e 20% (b.u.). A qualidade das sementes foi avaliada no início e no final do período de cinco e seis meses de armazenamento (20°C e 50-60% de UR do ar) no primeiro e segundo ano, respectivamente. Avaliaram-se a germinação e o vigor (primeira contagem de germinação, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado e teste de frio). A avaliação da sanidade, no primeiro ano, e do vigor pelo SVIS®, no segundo, foi realizada apenas após cinco e dez meses de armazenamento, respectivamente. Durante os dois anos, sementes de cada classe foram radiografadas (15 kV, 300 s) e submetidas a testes de germinação e de frio, sendo as plântulas normais, as anormais e as sementes mortas provenientes destes testes fotografadas e analisadas paralelamente às respectivas imagens radiográficas das sementes. Conclui-se que o aumento do percentual de sementes de milho doce com injúrias mecânicas no pericarpo está diretamente relacionado com o número de impactos que as sementes são submetidas, porém, não há efeito prejudicial sobre o potencial fisiológico e a sanidade das sementes; o SVIS® é uma alternativa viável para a avaliação do vigor de sementes de milho doce; a análise de imagens é eficiente na identificação de injúrias mecânicas, permitindo estabelecer as relações entre sua ocorrência e os prejuízos causados à germinação e ao vigor. / Sweet corn seed has been considered sensitive to mechanical damage that may adversely affect its quality. The objectives of this research were to evaluate the physiological potential, including an automated system for seedling evaluation (SVIS®), and health of sweet corn seeds subjected to the mechanical damage as well as to evaluate the efficiency of image analysis to identify mechanical damage in the seeds and its relationship with germination and vigor. Seeds from hybrid SWB 551 (sh2) of spherical (S) and flat (F) shapes were classified as large (L), medium (M1, M2 and M3) and small (S) through round and oblong screens. Thus, the classes SL [22 (8.73 mm)], SM1 [20 (7.94 mm)], SM2 [18 (7.14 mm)], SS [16 (6.35 mm)], FL [22 x ¾ (8.73 mm x 19.05 mm)], FM3 [20 x ¾ (7.94 mm x 19.05 mm)] and FS [16 x ¾ (6.35 mm x 19.05 mm)] were established. Seeds were submitted to different levels of damage (0, 1, 3, 5 and 7 impacts) using the BC Impact Simulator (model 2000, Dow AgroSciences®) equipment. The research was carried out for two successive years. In the first, it was evaluated the mechanical damage effects on physiological potential and health of the seven seed classes (without chemical treatment) presenting 11% (w.b.) of moisture content at the moment of the mechanical damage. In the second year, only the seeds (treated with fungicides and insecticides) with flat shape (classes FL, FM3 and FS), submitted to mechanical damage presenting 11% and 20% (w.b.) of moisture content were evaluated. Seed quality at the beginning and after five and six months of storage (20°C, 50-60% RH) for the first and second year, respectively, was evaluated. Germination and vigor (germination first count, electrical conductivity, accelerated aging and cold tests) were assessed. Seed health in the first year and vigor (SVIS®) in the second it was evaluated only after five and ten months of storage, respectively. In the course of the two years, seeds from each class were X-rayed (15 kV, 300 s) and submitted to germination and cold tests. Digital images of the normal and abnormal seedlings and ungerminated seeds from germination and cold tests jointly were analyzed by X-ray. In conclusion, the increase of the percentage of sweet corn seed with injuries in the pericarp is directly related with the impact numbers that the seeds are submitted to, however, there is no negative effect on physiological potential and seed health. SVIS® is a viable alternative to evaluate sweet corn seed vigor. Image analysis is efficient to identify mechanical damage in sweet corn seeds, allowing the establishment of a relationship between its occurrence and losses in germination and vigor.

A presença de cultivares indesejáveis em lotes de linhagens de milho não é tolerada, pois compromete a eficiência da multiplicação subsequente para a produção comercial de sementes. A detecção das sementes contaminantes é realizada através de testes para determinação da pureza varietal e/ou genética, os quais, geralmente, são baseados em marcadores morfológicos e bioquímicos. Devido à importância dessa determinação, métodos alternativos eficientes vêm sendo avaliados e, entre esses merecem destaque os baseados em polimorfismo de DNA, visando a obtenção de informações mais consistentes. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo principal a comparação da eficiência de marcadores morfológicos e microssatélites para avaliação de pureza varietal de linhagens de milho e a determinação do grau de sensibilidade da técnica de microssatélites para detectar a ocorrência de genótipos contaminantes em lotes de sementes. Utilizaram-se quatro linhagens (L1, L2, L3 e L4) fornecidas pela Dow AgroSciences Ltda., misturadas duas a duas, para a obtenção de níveis de contaminação de 0, 1, 2, 5, 10 e 100%. L1 e L3 foram consideradas linhagens puras, enquanto L2 e L4 foram tratadas como genótipos contaminantes. A avaliação mediante o uso de marcadores morfológicos foi realizada utilizando-se descritores para sementes, plântulas e plantas em diferentes estádios de desenvolvimento. Na técnica de microssatélites utilizaram-se iniciadores específicos para amplificar DNA isolado a partir de amostras constituídas por 100 sementes ou 100 pares de folhas de plântulas. As reações de amplificação foram conduzidas via reação da polimerase em cadeia e o programa de amplificação utilizado foi específico para microssatélites. Para a resolução dos fragmentos utilizaram-se os géis de agarose (3,5%) e poliacrilamida (6%). Com a finalidade de verificar a sensibilidade dos microssatélites em detectar a ocorrência de contaminantes, foram realizadas misturas sucessivas do DNA da linhagem denominada contaminante em DNA da linhagem pura, simulando níveis de contaminação de 0%, 0,01%, 0,013%, 0,02%, 0,04%, 0,1%, 0,2%, 1%, 2%, 5%, 10% e 100%. Foi observado que as características morfológicas de sementes, plântulas ou mesmo plantas, não ofereceram segurança suficiente para a detecção de contaminação em amostras de linhagens de milho. Por outro lado, a técnica de microssatélites apresentou maior eficiência e precisão, permitindo a detecção de níveis de contaminação de até 1%, como o uso de amostras constituídas por sementes e também folhas de plântulas. No experimento simulando misturas com DNA de diferentes genótipos (L1 - L2 e L3 - L4), a técnica de microssatélites foi eficiente em detectar de maneira consistente concentrações de 0,1% da amostra contaminante. Assim, a determinação da pureza varietal em lotes de sementes de linhagens de milho é mais eficiente pela utilização de marcadores microssatélites em comparação aos marcadores morfológicos. / Maize inbred lines seed production has been conducted to avoid the presence of varietal contamination since it compromises the subsequent multiplication phases within the commercial seed program. Contaminant seeds are detected through varietal and/or genetic purity determination tests which are usually based on morphological and biochemical markers, depending on the desired effectiveness. Thus, more efficient alternative approaches have been tested, with special emphasis on those based on DNA polymorphism. In that context, the main objective of this research was to compare the efficiency of morphological and microsatellite markers to evaluate varietal purity of maize inbred lines and to determine the sensitiveness of the microsatellite technique to detect the occurrence of contaminant genotypes in seed lots. There were used four inbred lines (L1, L2, L3 and L4) supplied by Dow AgroSciences Ltd., mixed to attain contamination levels of 0, 1, 2, 5, 10 and 100%. L1 and L3 were considered pure strains while L2 and L4 were treated as contaminant genotypes. For the morphological marker evaluation seed, seedling and plant descriptors at different development stages were used. Specific maize primers were used in the microsatellite technique and the DNA was isolated from samples of 100 seeds or 100 pairs of seedling leaves. The DNA amplification reactions were conducted through polymerase chain reaction, with amplification program especially designed for microsatellites, and for fragments resolution, 3.5% agarose and 6% polyacrilamyde gels were used. Successive mixtures among DNA of contaminant line and pure line (0%, 0.01%, 0.013%, 0.02%, 0.04%, 0.1%, 0.2%, 1%, 2%, 5%, 10%, and 100%) were performed to simulate contamination levels with the objective of verify the microssatellite sensitiveness in detecting the occurrence of contaminants. Morphological characteristics of the seeds, seedlings or plants were less reliable to detect contamination in maize inbred lines than the microsatellite technique; this provides more efficient and accurate evaluation of varietal purity of seed lots. Levels with 1% of contamination were detected by the use of seed and seedling leaf samples. The experiment with mixtures of DNA (L1 - L2 and L3 - L4) using microsatellite technique allowed the consistent detection of 0.1% contaminant DNA concentration. Thus, the determination of varietal purity in maize seed lots is more efficient by using microsatellite markers than morphological markers.

A semente de milho, base da alimentação em muitos países na África, Ásia e América Latina, possui ~10% de proteína na semente. Por ser um cereal a proteína da semente de milho apresenta uma baixa concentração de aminoácidos essenciais como: lisina e triptofano. Com a descoberta do milho opaco-2, o qual apresenta um maior teor de lisina e triptofano em suas sementes, surgiu a oportunidade de se desenvolver milhos com qualidade protéica, aumentando o conteúdo de aminoácidos e a qualidade nutricional dos grãos. Assim, surgiu o milho QPM (quality protein maize), milho de alta qualidade protéica, melhorado pelo CIMMYT (México). O QPM possui duas vezes mais lisina que o milho normal mantendo a sua produtividade equivalente. A EMBRAPA, Milho e Sorgo, desenvolveu duas variedades QPM comercializadas: BR451 e BR473. A linhagem QPM 161 (EMBRAPA Milho e Sorgo) teve suas proteínas de reserva analisadas bioquimicamente neste trabalho, concluindo que o QPM 161, possui uma concentração maior de lisina em suas sementes, chegando a superar o BR 451 e a manter a mesma concentração de lisina que o BR 473. Em outra parte do trabalho, sementes imaturas (14, 20 e 14 DAP) das linhagens 161, assim como as do selvagem W22+ e de seus mutantes W22o10, W22o11 e W22o13, foram utilizadas para caracterizar a enzima homoserina quinase (HK). A HK faz parte da via de biossíntese do aminoácido essencial treonina. Constatou-se que uma alta atividade desta enzima está relacionada ao aumento de treonina na semente, porém, a alta atividade de HK foi observada nos menores estágios de maturação. Assim os resultados mostram que mais estudos sobre a regulação desta enzima devem ser realizados para que se possam desenvolver sementes ricas em lisina e também em treonina. / Maize which is the staple food in many countries in Africa, Asia and Latin America, has ~10% of protein in the seeds. Maize seeds protein presents low contents of essential amino acids, such as lysine and tryptophan. Since the discovery of the opaque-2 maize, a recessive mutation that results in high concentrations of lysine and tryptophan, the major challenge has been to develop better quality protein maize to increase the rate of amino acids consumed by population. The QPM (quality protein maize), originally produced and breeded at CIMMYT in Mexico, came to solve the issue. The QPM protein has twice as much lysine and tryptophan, with the same yield of normal maize. The EMBRAPA, Maize and Sorghum, has bred two QPM varieties that are already commercialized (BR 451 and BR 473), but to increase the quality of the Brazilian QPM, EMBRAPA developed a new QPM line, the 161, whose storage proteins were biochemically analyzed in this study. Line 161 exhibited a higher lysine concentration than BR 451, but about the same concentration of that exhibited by BR 473. Further analyses conducted in this research involved the study of immature seeds (14, 20 and 24 DAP) of line 161, and the wild-type W22+ and its counterpart mutants W22o10, W22o11 and W22o13, and the characterization of the enzyme homoserine kinase (HK). HK is a key enzyme of the threonine biosynthetic pathway. The high HK activity was shown to be related to the increased threonine concentration in the maize seeds. HK activity was shown to reach the highest level in the first developmental stage, whereas in the last developmental stage the activity is lower and so is the rate of threonine. Therefore, it is necessary more studies on HK regulation to improve the mature maize seeds with the best rate of lysine and threonine.

O crescimento populacional mundial das ultimas décadas, aliado a crescente preocupação da sociedade com o ambiente, tem impulsionado pesquisas em busca de novas tecnologias de produçãoagrícola que visem garantir elevados níveis de produtividade, visando atender a demanda mundial por alimentos, de maneira mais eficiente e menos impactante ao ambiente. Considerada essa vertente foi realizado um experimento em casa de vegetação com o objetivo de avaliar a eficiência da ureia revestida com polímero na adubação do milho. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, no esquema fatorial, 4 fontes, 4 doses de N e 1 tratamento adicional (controle), com quatro avaliações no tempo (35, 59, 68 e 89 dias após a semeadura DAS). As fontes de N: Ureia fertilizante convencional (UC); Ureia recoberta com polímero de lenta liberação a base de enxofre (UR1); Ureia recoberta com polímero de lenta liberação (UR2) e Ureia recoberta com polímero hidrossolúvel a base de poliacrilamida (UR3) foram aplicadas aos 17 DAS. Testaram-se, também, doses de N equivalentes a 50, 100, 150 e 200 mg dm-3, incluindo-se um controle, sem adubação nitrogenada. Foram avaliados o teor de N e a fitomassa da parte aérea e do sistema radicular das plantas, massa de solo e o teor de N-total, 15N, e também as concentrações de N-NH4 + e N-NO3 - no solo. Ao final do ciclo da cultura (89 DAS), o acumulo de fitomassa na parte aérea e planta toda de milho foram superiores nos tratamentos UR3 e UC em relação ao tratamento com o produto de lenta liberação UR1, que por sua vez não diferiu de UR2. Não houve diferença entre os tratamentos no acumulo de fitomassa do sistema radicular. O acumulo de N pelas plantas de milho não diferiu entre as fontes testadas. O incremento nas doses de N, para a média das fontes, promoveu efeito positivo no acumulo do nutriente pela cultura. Os teores de N-NO3 - e N-NH4 + no solo nos tratamentos UR1 e UR2 foram comparativamente menores que UR3 e UC aos 35 DAS, e maiores nas avaliações seguintes. De maneira geral os teores de N-NO3 - e N-NH4 + aumentaram com o incremento das doses de N. A técnica isotópica de variação natural (15N) não possibilitou a estimativa do N na planta proveniente do fertilizante, por apresentar grande variação nos valores de recuperação (R%), ocasionados pelo fracionamento isotópico. A recuperação aparente (RA%) do N-ureia tanto na parte aérea como para a planta toda de milho foi maior nos tratamentos UR3 e UC aos 35 e 59 DAS, não diferindo ao final do ciclo da cultura de UR1 e UR2. Mesmo que os fertilizantes UR1 e UR2 tenham apresentado as características pretendidas de liberação mais lenta do N-ureia no inicio do ciclo, não houve efeito positivo no desenvolvimento da planta e na recuperação do N fertilizante quando comparado ao tratamento convencional (uréia). Por isso, mais estudos devem ser realizados a fim de verificar a viabilidade agronômica e econômica destes fertilizantes para a cultura do milho, especialmente em condições de campo. / The world population increases in last decades and recent concerns with environmental issues encouraged the search for new agricultural production technologies, ensuring high levels of productivity with lower environmental impacts. In this context, one experiment was carried out under green house conditions, aiming to evaluate the agronomic efficiency of polymer coated urea in maize. The trial was carried out in a randomized blocks experimental design (four replicates) in a factorial including four N sources (Common urea fertilizer, UC; Slow-release urea 1, UR1; Slow-release urea 2, UR2; Polymer-coated urea, UR3) and four N rates (50, 100, 150 and 200 mg dm-3 of N). An additional treatment without N (control) was also evaluated. The measurements were performed in 4 periods over the crop cycle (35, 59, 68 and 89 days after sowing DAS). The measurements included total N and shoot and root phytomass, soil and total soil N, 15N, N-NH4 + and N-NO3 - soil content. At the end of the cycle (89 DAS), the shoot and shoot plus root phytomass were higher for UR3 and UC than for UR1 and UR2. There was no difference between the N sources in root phytomass and N accumulation. In average across sources, the N rates increased the N accumulation in the plants. The inorganic N (NH4+ and NO3-) content in soil was lower for UR1 and UR2 at 35 DAS, increasing thereafter. Overall, increasing N rates resulted in higher inorganic soil N contents. The natural abundance method (15N) was not useful for estimating the recovery of N fertilizer from plants (R, %) due to the high variation in the values obtained by isotopic fractionation. The apparent recovery of N-urea (AR, %) by shoot and shoot plus roots were higher for UR3 and UC than for UR1 and UR2 at 35 and 59 DAS. No difference was observed thereafter. Even though fertilizers UR1 and UR2 have presented the desired characteristics of slow release N-urea, there was no positive effect on plant development and N-fertilizer recovery when compared to conventional treatment (urea). Therefore, more studies should be conducted in order to verify the agronomic and economic viability of these fertilizers for the maize crop, especially under field conditions.